lib/ExecutionEngine/ExecutionEngine.cpp

   1 //===-- ExecutionEngine.cpp - Common Implementation shared by EEs ---------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the common interface used by the various execution engine
  11 // subclasses.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  17 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  18 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  19 #include "llvm/ExecutionEngine/JITMemoryManager.h"
  20 #include "llvm/ExecutionEngine/ObjectCache.h"
  21 #include "llvm/IR/Constants.h"
  22 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  23 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  24 #include "llvm/IR/Module.h"
  25 #include "llvm/IR/Operator.h"
  26 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  27 #include "llvm/Object/Archive.h"
  28 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
  31 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  32 #include "llvm/Support/Host.h"
  33 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  34 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  37 #include <cmath>
  38 #include <cstring>
  39 using namespace llvm;
  40
  41 #define DEBUG_TYPE "jit"
  42
  43 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  44 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  45
  46 // Pin the vtable to this file.
  47 void ObjectCache::anchor() {}
  48 void ObjectBuffer::anchor() {}
  49 void ObjectBufferStream::anchor() {}
  50
  51 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::JITCtor)(
  52   std::unique_ptr<Module> M,
  53   std::string *ErrorStr,
  54   JITMemoryManager *JMM,
  55   bool GVsWithCode,
  56   TargetMachine *TM) = nullptr;
  57 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::MCJITCtor)(
  58   std::unique_ptr<Module >M,
  59   std::string *ErrorStr,
  60   RTDyldMemoryManager *MCJMM,
  61   TargetMachine *TM) = nullptr;
  62 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(std::unique_ptr<Module> M,
  63                                                 std::string *ErrorStr) =nullptr;
  64
  65 ExecutionEngine::ExecutionEngine(std::unique_ptr<Module> M)
  66   : EEState(*this),
  67     LazyFunctionCreator(nullptr) {
  68   CompilingLazily         = false;
  69   GVCompilationDisabled   = false;
  70   SymbolSearchingDisabled = false;
  71
  72   // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
  73   // by default in release builds.
  74 #ifndef NDEBUG
  75   VerifyModules = true;
  76 #else
  77   VerifyModules = false;
  78 #endif
  79
  80   assert(M && "Module is null?");
  81   Modules.push_back(std::move(M));
  82 }
  83
  84 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  85   clearAllGlobalMappings();
  86 }
  87
  88 namespace {
  89 /// \brief Helper class which uses a value handler to automatically deletes the
  90 /// memory block when the GlobalVariable is destroyed.
  91 class GVMemoryBlock : public CallbackVH {
  92   GVMemoryBlock(const GlobalVariable *GV)
  93     : CallbackVH(const_cast<GlobalVariable*>(GV)) {}
  94
  95 public:
  96   /// \brief Returns the address the GlobalVariable should be written into.  The
  97   /// GVMemoryBlock object prefixes that.
  98   static char *Create(const GlobalVariable *GV, const DataLayout& TD) {
  99     Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
 100     size_t GVSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(ElTy);
 101     void *RawMemory = ::operator new(
 102       DataLayout::RoundUpAlignment(sizeof(GVMemoryBlock),
 103                                    TD.getPreferredAlignment(GV))
 104       + GVSize);
 105     new(RawMemory) GVMemoryBlock(GV);
 106     return static_cast<char*>(RawMemory) + sizeof(GVMemoryBlock);
 107   }
 108
 109   void deleted() override {
 110     // We allocated with operator new and with some extra memory hanging off the
 111     // end, so don't just delete this.  I'm not sure if this is actually
 112     // required.
 113     this->~GVMemoryBlock();
 114     ::operator delete(this);
 115   }
 116 };
 117 }  // anonymous namespace
 118
 119 char *ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV) {
 120   return GVMemoryBlock::Create(GV, *getDataLayout());
 121 }
 122
 123 void ExecutionEngine::addObjectFile(std::unique_ptr<object::ObjectFile> O) {
 124   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 125 }
 126
 127 void ExecutionEngine::addArchive(object::OwningBinary<object::Archive> A) {
 128   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addArchive.");
 129 }
 130
 131 bool ExecutionEngine::removeModule(Module *M) {
 132   for (auto I = Modules.begin(), E = Modules.end(); I != E; ++I) {
 133     Module *Found = I->get();
 134     if (Found == M) {
 135       I->release();
 136       Modules.erase(I);
 137       clearGlobalMappingsFromModule(M);
 138       return true;
 139     }
 140   }
 141   return false;
 142 }
 143
 144 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
 145   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
 146     if (Function *F = Modules[i]->getFunction(FnName))
 147       return F;
 148   }
 149   return nullptr;
 150 }
 151
 152
 153 void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(const GlobalValue *ToUnmap) {
 154   GlobalAddressMapTy::iterator I = GlobalAddressMap.find(ToUnmap);
 155   void *OldVal;
 156
 157   // FIXME: This is silly, we shouldn't end up with a mapping -> 0 in the
 158   // GlobalAddressMap.
 159   if (I == GlobalAddressMap.end())
 160     OldVal = nullptr;
 161   else {
 162     OldVal = I->second;
 163     GlobalAddressMap.erase(I);
 164   }
 165
 166   GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
 167   return OldVal;
 168 }
 169
 170 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 171   MutexGuard locked(lock);
 172
 173   DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << GV->getName()
 174         << "\' to [" << Addr << "]\n";);
 175   void *&CurVal = EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 176   assert((!CurVal || !Addr) && "GlobalMapping already established!");
 177   CurVal = Addr;
 178
 179   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 180   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 181     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 182       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 183     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 184     V = GV;
 185   }
 186 }
 187
 188 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
 189   MutexGuard locked(lock);
 190
 191   EEState.getGlobalAddressMap().clear();
 192   EEState.getGlobalAddressReverseMap().clear();
 193 }
 194
 195 void ExecutionEngine::clearGlobalMappingsFromModule(Module *M) {
 196   MutexGuard locked(lock);
 197
 198   for (Module::iterator FI = M->begin(), FE = M->end(); FI != FE; ++FI)
 199     EEState.RemoveMapping(FI);
 200   for (Module::global_iterator GI = M->global_begin(), GE = M->global_end();
 201        GI != GE; ++GI)
 202     EEState.RemoveMapping(GI);
 203 }
 204
 205 void *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 206   MutexGuard locked(lock);
 207
 208   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy &Map =
 209     EEState.getGlobalAddressMap();
 210
 211   // Deleting from the mapping?
 212   if (!Addr)
 213     return EEState.RemoveMapping(GV);
 214
 215   void *&CurVal = Map[GV];
 216   void *OldVal = CurVal;
 217
 218   if (CurVal && !EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty())
 219     EEState.getGlobalAddressReverseMap().erase(CurVal);
 220   CurVal = Addr;
 221
 222   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 223   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 224     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 225       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 226     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 227     V = GV;
 228   }
 229   return OldVal;
 230 }
 231
 232 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 233   MutexGuard locked(lock);
 234
 235   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator I =
 236     EEState.getGlobalAddressMap().find(GV);
 237   return I != EEState.getGlobalAddressMap().end() ? I->second : nullptr;
 238 }
 239
 240 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 241   MutexGuard locked(lock);
 242
 243   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 244   if (EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 245     for (ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator
 246          I = EEState.getGlobalAddressMap().begin(),
 247          E = EEState.getGlobalAddressMap().end(); I != E; ++I)
 248       EEState.getGlobalAddressReverseMap().insert(std::make_pair(
 249                                                           I->second, I->first));
 250   }
 251
 252   std::map<void *, AssertingVH<const GlobalValue> >::iterator I =
 253     EEState.getGlobalAddressReverseMap().find(Addr);
 254   return I != EEState.getGlobalAddressReverseMap().end() ? I->second : nullptr;
 255 }
 256
 257 namespace {
 258 class ArgvArray {
 259   std::unique_ptr<char[]> Array;
 260   std::vector<std::unique_ptr<char[]>> Values;
 261 public:
 262   /// Turn a vector of strings into a nice argv style array of pointers to null
 263   /// terminated strings.
 264   void *reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 265               const std::vector<std::string> &InputArgv);
 266 };
 267 }  // anonymous namespace
 268 void *ArgvArray::reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 269                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 270   Values.clear();  // Free the old contents.
 271   Values.reserve(InputArgv.size());
 272   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 273   Array = make_unique<char[]>((InputArgv.size()+1)*PtrSize);
 274
 275   DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void*)Array.get() << "\n");
 276   Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
 277
 278   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 279     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 280     auto DestOwner = make_unique<char[]>(Size);
 281     char *Dest = DestOwner.get();
 282     Values.push_back(std::move(DestOwner));
 283     DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n");
 284
 285     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
 286     Dest[Size-1] = 0;
 287
 288     // Endian safe: Array[i] = (PointerTy)Dest;
 289     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(&Array[i*PtrSize]),
 290                            SBytePtr);
 291   }
 292
 293   // Null terminate it
 294   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(nullptr),
 295                          (GenericValue*)(&Array[InputArgv.size()*PtrSize]),
 296                          SBytePtr);
 297   return Array.get();
 298 }
 299
 300 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(Module &module,
 301                                                        bool isDtors) {
 302   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 303   GlobalVariable *GV = module.getNamedGlobal(Name);
 304
 305   // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 306   // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 307   // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 308   // it.
 309   if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
 310
 311   // Should be an array of '{ i32, void ()* }' structs.  The first value is
 312   // the init priority, which we ignore.
 313   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 314   if (!InitList)
 315     return;
 316   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 317     ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i));
 318     if (!CS) continue;
 319
 320     Constant *FP = CS->getOperand(1);
 321     if (FP->isNullValue())
 322       continue;  // Found a sentinal value, ignore.
 323
 324     // Strip off constant expression casts.
 325     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 326       if (CE->isCast())
 327         FP = CE->getOperand(0);
 328
 329     // Execute the ctor/dtor function!
 330     if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
 331       runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 332
 333     // FIXME: It is marginally lame that we just do nothing here if we see an
 334     // entry we don't recognize. It might not be unreasonable for the verifier
 335     // to not even allow this and just assert here.
 336   }
 337 }
 338
 339 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 340   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 341   for (std::unique_ptr<Module> &M : Modules)
 342     runStaticConstructorsDestructors(*M, isDtors);
 343 }
 344
 345 #ifndef NDEBUG
 346 /// isTargetNullPtr - Return whether the target pointer stored at Loc is null.
 347 static bool isTargetNullPtr(ExecutionEngine *EE, void *Loc) {
 348   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 349   for (unsigned i = 0; i < PtrSize; ++i)
 350     if (*(i + (uint8_t*)Loc))
 351       return false;
 352   return true;
 353 }
 354 #endif
 355
 356 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 357                                        const std::vector<std::string> &argv,
 358                                        const char * const * envp) {
 359   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 360   GenericValue GVArgc;
 361   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 362
 363   // Check main() type
 364   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 365   FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 366   Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
 367
 368   // Check the argument types.
 369   if (NumArgs > 3)
 370     report_fatal_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
 371   if (NumArgs >= 3 && FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty)
 372     report_fatal_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
 373   if (NumArgs >= 2 && FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty)
 374     report_fatal_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
 375   if (NumArgs >= 1 && !FTy->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
 376     report_fatal_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
 377   if (!FTy->getReturnType()->isIntegerTy() &&
 378       !FTy->getReturnType()->isVoidTy())
 379     report_fatal_error("Invalid return type of main() supplied");
 380
 381   ArgvArray CArgv;
 382   ArgvArray CEnv;
 383   if (NumArgs) {
 384     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 385     if (NumArgs > 1) {
 386       // Arg #1 = argv.
 387       GVArgs.push_back(PTOGV(CArgv.reset(Fn->getContext(), this, argv)));
 388       assert(!isTargetNullPtr(this, GVTOP(GVArgs[1])) &&
 389              "argv[0] was null after CreateArgv");
 390       if (NumArgs > 2) {
 391         std::vector<std::string> EnvVars;
 392         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 393           EnvVars.push_back(envp[i]);
 394         // Arg #2 = envp.
 395         GVArgs.push_back(PTOGV(CEnv.reset(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
 396       }
 397     }
 398   }
 399
 400   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 401 }
 402
 403 void EngineBuilder::InitEngine() {
 404   WhichEngine = EngineKind::Either;
 405   ErrorStr = nullptr;
 406   OptLevel = CodeGenOpt::Default;
 407   MCJMM = nullptr;
 408   JMM = nullptr;
 409   Options = TargetOptions();
 410   AllocateGVsWithCode = false;
 411   RelocModel = Reloc::Default;
 412   CMModel = CodeModel::JITDefault;
 413   UseMCJIT = false;
 414
 415 // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
 416 // by default in release builds.
 417 #ifndef NDEBUG
 418   VerifyModules = true;
 419 #else
 420   VerifyModules = false;
 421 #endif
 422 }
 423
 424 ExecutionEngine *EngineBuilder::create(TargetMachine *TM) {
 425   std::unique_ptr<TargetMachine> TheTM(TM); // Take ownership.
 426
 427   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 428   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 429   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(nullptr, ErrorStr))
 430     return nullptr;
 431
 432   assert(!(JMM && MCJMM));
 433
 434   // If the user specified a memory manager but didn't specify which engine to
 435   // create, we assume they only want the JIT, and we fail if they only want
 436   // the interpreter.
 437   if (JMM || MCJMM) {
 438     if (WhichEngine & EngineKind::JIT)
 439       WhichEngine = EngineKind::JIT;
 440     else {
 441       if (ErrorStr)
 442         *ErrorStr = "Cannot create an interpreter with a memory manager.";
 443       return nullptr;
 444     }
 445   }
 446
 447   if (MCJMM && ! UseMCJIT) {
 448     if (ErrorStr)
 449       *ErrorStr =
 450         "Cannot create a legacy JIT with a runtime dyld memory "
 451         "manager.";
 452     return nullptr;
 453   }
 454
 455   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
 456   // try making a JIT.
 457   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && TheTM) {
 458     Triple TT(M->getTargetTriple());
 459     if (!TM->getTarget().hasJIT()) {
 460       errs() << "WARNING: This target JIT is not designed for the host"
 461              << " you are running.  If bad things happen, please choose"
 462              << " a different -march switch.\n";
 463     }
 464
 465     ExecutionEngine *EE = nullptr;
 466     if (UseMCJIT && ExecutionEngine::MCJITCtor)
 467       EE = ExecutionEngine::MCJITCtor(std::move(M), ErrorStr,
 468                                       MCJMM ? MCJMM : JMM, TheTM.release());
 469     else if (ExecutionEngine::JITCtor)
 470       EE = ExecutionEngine::JITCtor(std::move(M), ErrorStr, JMM,
 471                                     AllocateGVsWithCode, TheTM.release());
 472
 473     if (EE) {
 474       EE->setVerifyModules(VerifyModules);
 475       return EE;
 476     }
 477   }
 478
 479   // If we can't make a JIT and we didn't request one specifically, try making
 480   // an interpreter instead.
 481   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
 482     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
 483       return ExecutionEngine::InterpCtor(std::move(M), ErrorStr);
 484     if (ErrorStr)
 485       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
 486     return nullptr;
 487   }
 488
 489   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && !ExecutionEngine::JITCtor &&
 490       !ExecutionEngine::MCJITCtor) {
 491     if (ErrorStr)
 492       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 493   }
 494
 495   return nullptr;
 496 }
 497
 498 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 499   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 500     return getPointerToFunction(F);
 501
 502   MutexGuard locked(lock);
 503   if (void *P = EEState.getGlobalAddressMap()[GV])
 504     return P;
 505
 506   // Global variable might have been added since interpreter started.
 507   if (GlobalVariable *GVar =
 508           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 509     EmitGlobalVariable(GVar);
 510   else
 511     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
 512
 513   return EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 514 }
 515
 516 /// \brief Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
 517 /// ConstantExpr values.
 518 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 519   // If its undefined, return the garbage.
 520   if (isa<UndefValue>(C)) {
 521     GenericValue Result;
 522     switch (C->getType()->getTypeID()) {
 523     default:
 524       break;
 525     case Type::IntegerTyID:
 526     case Type::X86_FP80TyID:
 527     case Type::FP128TyID:
 528     case Type::PPC_FP128TyID:
 529       // Although the value is undefined, we still have to construct an APInt
 530       // with the correct bit width.
 531       Result.IntVal = APInt(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 532       break;
 533     case Type::StructTyID: {
 534       // if the whole struct is 'undef' just reserve memory for the value.
 535       if(StructType *STy = dyn_cast<StructType>(C->getType())) {
 536         unsigned int elemNum = STy->getNumElements();
 537         Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 538         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i) {
 539           Type *ElemTy = STy->getElementType(i);
 540           if (ElemTy->isIntegerTy())
 541             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 542               APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 543           else if (ElemTy->isAggregateType()) {
 544               const Constant *ElemUndef = UndefValue::get(ElemTy);
 545               Result.AggregateVal[i] = getConstantValue(ElemUndef);
 546             }
 547           }
 548         }
 549       }
 550       break;
 551     case Type::VectorTyID:
 552       // if the whole vector is 'undef' just reserve memory for the value.
 553       const VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 554       const Type *ElemTy = VTy->getElementType();
 555       unsigned int elemNum = VTy->getNumElements();
 556       Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 557       if (ElemTy->isIntegerTy())
 558         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i)
 559           Result.AggregateVal[i].IntVal =
 560             APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 561       break;
 562     }
 563     return Result;
 564   }
 565
 566   // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
 567   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 568     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 569     switch (CE->getOpcode()) {
 570     case Instruction::GetElementPtr: {
 571       // Compute the index
 572       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 573       APInt Offset(DL->getPointerSizeInBits(), 0);
 574       cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(*DL, Offset);
 575
 576       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 577       Result = PTOGV(tmp + Offset.getSExtValue());
 578       return Result;
 579     }
 580     case Instruction::Trunc: {
 581       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 582       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 583       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 584       return GV;
 585     }
 586     case Instruction::ZExt: {
 587       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 588       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 589       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 590       return GV;
 591     }
 592     case Instruction::SExt: {
 593       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 594       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 595       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 596       return GV;
 597     }
 598     case Instruction::FPTrunc: {
 599       // FIXME long double
 600       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 601       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 602       return GV;
 603     }
 604     case Instruction::FPExt:{
 605       // FIXME long double
 606       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 607       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 608       return GV;
 609     }
 610     case Instruction::UIToFP: {
 611       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 612       if (CE->getType()->isFloatTy())
 613         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 614       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 615         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 616       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 617         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 618         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 619                                    false,
 620                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 621         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 622       }
 623       return GV;
 624     }
 625     case Instruction::SIToFP: {
 626       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 627       if (CE->getType()->isFloatTy())
 628         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 629       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 630         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 631       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 632         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 633         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 634                                    true,
 635                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 636         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 637       }
 638       return GV;
 639     }
 640     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 641     case Instruction::FPToSI: {
 642       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 643       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 644       if (Op0->getType()->isFloatTy())
 645         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 646       else if (Op0->getType()->isDoubleTy())
 647         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 648       else if (Op0->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 649         APFloat apf = APFloat(APFloat::x87DoubleExtended, GV.IntVal);
 650         uint64_t v;
 651         bool ignored;
 652         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
 653                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 654                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
 655         GV.IntVal = v; // endian?
 656       }
 657       return GV;
 658     }
 659     case Instruction::PtrToInt: {
 660       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 661       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 662       assert(PtrWidth <= 64 && "Bad pointer width");
 663       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 664       uint32_t IntWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 665       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(IntWidth);
 666       return GV;
 667     }
 668     case Instruction::IntToPtr: {
 669       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 670       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 671       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 672       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 673       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 674       return GV;
 675     }
 676     case Instruction::BitCast: {
 677       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 678       Type* DestTy = CE->getType();
 679       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 680         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
 681         case Type::IntegerTyID:
 682           assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
 683           if (DestTy->isFloatTy())
 684             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 685           else if (DestTy->isDoubleTy())
 686             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 687           break;
 688         case Type::FloatTyID:
 689           assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
 690           GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
 691           break;
 692         case Type::DoubleTyID:
 693           assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
 694           GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
 695           break;
 696         case Type::PointerTyID:
 697           assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
 698           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 699       }
 700       return GV;
 701     }
 702     case Instruction::Add:
 703     case Instruction::FAdd:
 704     case Instruction::Sub:
 705     case Instruction::FSub:
 706     case Instruction::Mul:
 707     case Instruction::FMul:
 708     case Instruction::UDiv:
 709     case Instruction::SDiv:
 710     case Instruction::URem:
 711     case Instruction::SRem:
 712     case Instruction::And:
 713     case Instruction::Or:
 714     case Instruction::Xor: {
 715       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 716       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 717       GenericValue GV;
 718       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 719       default: llvm_unreachable("Bad add type!");
 720       case Type::IntegerTyID:
 721         switch (CE->getOpcode()) {
 722           default: llvm_unreachable("Invalid integer opcode");
 723           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 724           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 725           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 726           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 727           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 728           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 729           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 730           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 731           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 732           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 733         }
 734         break;
 735       case Type::FloatTyID:
 736         switch (CE->getOpcode()) {
 737           default: llvm_unreachable("Invalid float opcode");
 738           case Instruction::FAdd:
 739             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 740           case Instruction::FSub:
 741             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 742           case Instruction::FMul:
 743             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 744           case Instruction::FDiv:
 745             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 746           case Instruction::FRem:
 747             GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 748         }
 749         break;
 750       case Type::DoubleTyID:
 751         switch (CE->getOpcode()) {
 752           default: llvm_unreachable("Invalid double opcode");
 753           case Instruction::FAdd:
 754             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 755           case Instruction::FSub:
 756             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 757           case Instruction::FMul:
 758             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 759           case Instruction::FDiv:
 760             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 761           case Instruction::FRem:
 762             GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 763         }
 764         break;
 765       case Type::X86_FP80TyID:
 766       case Type::PPC_FP128TyID:
 767       case Type::FP128TyID: {
 768         const fltSemantics &Sem = CE->getOperand(0)->getType()->getFltSemantics();
 769         APFloat apfLHS = APFloat(Sem, LHS.IntVal);
 770         switch (CE->getOpcode()) {
 771           default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
 772           case Instruction::FAdd:
 773             apfLHS.add(APFloat(Sem, RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 774             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 775             break;
 776           case Instruction::FSub:
 777             apfLHS.subtract(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 778                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 779             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 780             break;
 781           case Instruction::FMul:
 782             apfLHS.multiply(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 783                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 784             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 785             break;
 786           case Instruction::FDiv:
 787             apfLHS.divide(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 788                           APFloat::rmNearestTiesToEven);
 789             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 790             break;
 791           case Instruction::FRem:
 792             apfLHS.mod(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 793                        APFloat::rmNearestTiesToEven);
 794             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 795             break;
 796           }
 797         }
 798         break;
 799       }
 800       return GV;
 801     }
 802     default:
 803       break;
 804     }
 805
 806     SmallString<256> Msg;
 807     raw_svector_ostream OS(Msg);
 808     OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
 809     report_fatal_error(OS.str());
 810   }
 811
 812   // Otherwise, we have a simple constant.
 813   GenericValue Result;
 814   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 815   case Type::FloatTyID:
 816     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 817     break;
 818   case Type::DoubleTyID:
 819     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 820     break;
 821   case Type::X86_FP80TyID:
 822   case Type::FP128TyID:
 823   case Type::PPC_FP128TyID:
 824     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
 825     break;
 826   case Type::IntegerTyID:
 827     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 828     break;
 829   case Type::PointerTyID:
 830     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 831       Result.PointerVal = nullptr;
 832     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 833       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 834     else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 835       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 836     else if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(C))
 837       Result = PTOGV(getPointerToBasicBlock(const_cast<BasicBlock*>(
 838                                                         BA->getBasicBlock())));
 839     else
 840       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 841     break;
 842   case Type::VectorTyID: {
 843     unsigned elemNum;
 844     Type* ElemTy;
 845     const ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
 846     const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 847     const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C);
 848
 849     if (CDV) {
 850         elemNum = CDV->getNumElements();
 851         ElemTy = CDV->getElementType();
 852     } else if (CV || CAZ) {
 853         VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 854         elemNum = VTy->getNumElements();
 855         ElemTy = VTy->getElementType();
 856     } else {
 857         llvm_unreachable("Unknown constant vector type!");
 858     }
 859
 860     Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 861     // Check if vector holds floats.
 862     if(ElemTy->isFloatTy()) {
 863       if (CAZ) {
 864         GenericValue floatZero;
 865         floatZero.FloatVal = 0.f;
 866         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 867                   floatZero);
 868         break;
 869       }
 870       if(CV) {
 871         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 872           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 873             Result.AggregateVal[i].FloatVal = cast<ConstantFP>(
 874               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToFloat();
 875         break;
 876       }
 877       if(CDV)
 878         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 879           Result.AggregateVal[i].FloatVal = CDV->getElementAsFloat(i);
 880
 881       break;
 882     }
 883     // Check if vector holds doubles.
 884     if (ElemTy->isDoubleTy()) {
 885       if (CAZ) {
 886         GenericValue doubleZero;
 887         doubleZero.DoubleVal = 0.0;
 888         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 889                   doubleZero);
 890         break;
 891       }
 892       if(CV) {
 893         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 894           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 895             Result.AggregateVal[i].DoubleVal = cast<ConstantFP>(
 896               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToDouble();
 897         break;
 898       }
 899       if(CDV)
 900         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 901           Result.AggregateVal[i].DoubleVal = CDV->getElementAsDouble(i);
 902
 903       break;
 904     }
 905     // Check if vector holds integers.
 906     if (ElemTy->isIntegerTy()) {
 907       if (CAZ) {
 908         GenericValue intZero;
 909         intZero.IntVal = APInt(ElemTy->getScalarSizeInBits(), 0ull);
 910         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 911                   intZero);
 912         break;
 913       }
 914       if(CV) {
 915         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 916           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 917             Result.AggregateVal[i].IntVal = cast<ConstantInt>(
 918                                             CV->getOperand(i))->getValue();
 919           else {
 920             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 921               APInt(CV->getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 922           }
 923         break;
 924       }
 925       if(CDV)
 926         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 927           Result.AggregateVal[i].IntVal = APInt(
 928             CDV->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits(),
 929             CDV->getElementAsInteger(i));
 930
 931       break;
 932     }
 933     llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 934   }
 935   break;
 936
 937   default:
 938     SmallString<256> Msg;
 939     raw_svector_ostream OS(Msg);
 940     OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
 941     report_fatal_error(OS.str());
 942   }
 943
 944   return Result;
 945 }
 946
 947 /// StoreIntToMemory - Fills the StoreBytes bytes of memory starting from Dst
 948 /// with the integer held in IntVal.
 949 static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
 950                              unsigned StoreBytes) {
 951   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= StoreBytes && "Integer too small!");
 952   const uint8_t *Src = (const uint8_t *)IntVal.getRawData();
 953
 954   if (sys::IsLittleEndianHost) {
 955     // Little-endian host - the source is ordered from LSB to MSB.  Order the
 956     // destination from LSB to MSB: Do a straight copy.
 957     memcpy(Dst, Src, StoreBytes);
 958   } else {
 959     // Big-endian host - the source is an array of 64 bit words ordered from
 960     // LSW to MSW.  Each word is ordered from MSB to LSB.  Order the destination
 961     // from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in a word.
 962     while (StoreBytes > sizeof(uint64_t)) {
 963       StoreBytes -= sizeof(uint64_t);
 964       // May not be aligned so use memcpy.
 965       memcpy(Dst + StoreBytes, Src, sizeof(uint64_t));
 966       Src += sizeof(uint64_t);
 967     }
 968
 969     memcpy(Dst, Src + sizeof(uint64_t) - StoreBytes, StoreBytes);
 970   }
 971 }
 972
 973 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
 974                                          GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
 975   const unsigned StoreBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
 976
 977   switch (Ty->getTypeID()) {
 978   default:
 979     dbgs() << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 980     break;
 981   case Type::IntegerTyID:
 982     StoreIntToMemory(Val.IntVal, (uint8_t*)Ptr, StoreBytes);
 983     break;
 984   case Type::FloatTyID:
 985     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
 986     break;
 987   case Type::DoubleTyID:
 988     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
 989     break;
 990   case Type::X86_FP80TyID:
 991     memcpy(Ptr, Val.IntVal.getRawData(), 10);
 992     break;
 993   case Type::PointerTyID:
 994     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
 995     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
 996       memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
 997
 998     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
 999     break;
1000   case Type::VectorTyID:
1001     for (unsigned i = 0; i < Val.AggregateVal.size(); ++i) {
1002       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
1003         *(((double*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].DoubleVal;
1004       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
1005         *(((float*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].FloatVal;
1006       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isIntegerTy()) {
1007         unsigned numOfBytes =(Val.AggregateVal[i].IntVal.getBitWidth()+7)/8;
1008         StoreIntToMemory(Val.AggregateVal[i].IntVal,
1009           (uint8_t*)Ptr + numOfBytes*i, numOfBytes);
1010       }
1011     }
1012     break;
1013   }
1014
1015   if (sys::IsLittleEndianHost != getDataLayout()->isLittleEndian())
1016     // Host and target are different endian - reverse the stored bytes.
1017     std::reverse((uint8_t*)Ptr, StoreBytes + (uint8_t*)Ptr);
1018 }
1019
1020 /// LoadIntFromMemory - Loads the integer stored in the LoadBytes bytes starting
1021 /// from Src into IntVal, which is assumed to be wide enough and to hold zero.
1022 static void LoadIntFromMemory(APInt &IntVal, uint8_t *Src, unsigned LoadBytes) {
1023   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= LoadBytes && "Integer too small!");
1024   uint8_t *Dst = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1025                    const_cast<uint64_t *>(IntVal.getRawData()));
1026
1027   if (sys::IsLittleEndianHost)
1028     // Little-endian host - the destination must be ordered from LSB to MSB.
1029     // The source is ordered from LSB to MSB: Do a straight copy.
1030     memcpy(Dst, Src, LoadBytes);
1031   else {
1032     // Big-endian - the destination is an array of 64 bit words ordered from
1033     // LSW to MSW.  Each word must be ordered from MSB to LSB.  The source is
1034     // ordered from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in
1035     // a word.
1036     while (LoadBytes > sizeof(uint64_t)) {
1037       LoadBytes -= sizeof(uint64_t);
1038       // May not be aligned so use memcpy.
1039       memcpy(Dst, Src + LoadBytes, sizeof(uint64_t));
1040       Dst += sizeof(uint64_t);
1041     }
1042
1043     memcpy(Dst + sizeof(uint64_t) - LoadBytes, Src, LoadBytes);
1044   }
1045 }
1046
1047 /// FIXME: document
1048 ///
1049 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
1050                                           GenericValue *Ptr,
1051                                           Type *Ty) {
1052   const unsigned LoadBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
1053
1054   switch (Ty->getTypeID()) {
1055   case Type::IntegerTyID:
1056     // An APInt with all words initially zero.
1057     Result.IntVal = APInt(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), 0);
1058     LoadIntFromMemory(Result.IntVal, (uint8_t*)Ptr, LoadBytes);
1059     break;
1060   case Type::FloatTyID:
1061     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
1062     break;
1063   case Type::DoubleTyID:
1064     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
1065     break;
1066   case Type::PointerTyID:
1067     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
1068     break;
1069   case Type::X86_FP80TyID: {
1070     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
1071     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
1072     uint64_t y[2];
1073     memcpy(y, Ptr, 10);
1074     Result.IntVal = APInt(80, y);
1075     break;
1076   }
1077   case Type::VectorTyID: {
1078     const VectorType *VT = cast<VectorType>(Ty);
1079     const Type *ElemT = VT->getElementType();
1080     const unsigned numElems = VT->getNumElements();
1081     if (ElemT->isFloatTy()) {
1082       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1083       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1084         Result.AggregateVal[i].FloatVal = *((float*)Ptr+i);
1085     }
1086     if (ElemT->isDoubleTy()) {
1087       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1088       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1089         Result.AggregateVal[i].DoubleVal = *((double*)Ptr+i);
1090     }
1091     if (ElemT->isIntegerTy()) {
1092       GenericValue intZero;
1093       const unsigned elemBitWidth = cast<IntegerType>(ElemT)->getBitWidth();
1094       intZero.IntVal = APInt(elemBitWidth, 0);
1095       Result.AggregateVal.resize(numElems, intZero);
1096       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1097         LoadIntFromMemory(Result.AggregateVal[i].IntVal,
1098           (uint8_t*)Ptr+((elemBitWidth+7)/8)*i, (elemBitWidth+7)/8);
1099     }
1100   break;
1101   }
1102   default:
1103     SmallString<256> Msg;
1104     raw_svector_ostream OS(Msg);
1105     OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
1106     report_fatal_error(OS.str());
1107   }
1108 }
1109
1110 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
1111   DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
1112   DEBUG(Init->dump());
1113   if (isa<UndefValue>(Init))
1114     return;
1115
1116   if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
1117     unsigned ElementSize =
1118       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CP->getType()->getElementType());
1119     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1120       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1121     return;
1122   }
1123
1124   if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
1125     memset(Addr, 0, (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(Init->getType()));
1126     return;
1127   }
1128
1129   if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
1130     unsigned ElementSize =
1131       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CPA->getType()->getElementType());
1132     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1133       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1134     return;
1135   }
1136
1137   if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
1138     const StructLayout *SL =
1139       getDataLayout()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
1140     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1141       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
1142     return;
1143   }
1144
1145   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1146                dyn_cast<ConstantDataSequential>(Init)) {
1147     // CDS is already laid out in host memory order.
1148     StringRef Data = CDS->getRawDataValues();
1149     memcpy(Addr, Data.data(), Data.size());
1150     return;
1151   }
1152
1153   if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
1154     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
1155     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
1156     return;
1157   }
1158
1159   DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
1160   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
1161 }
1162
1163 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
1164 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
1165 /// their initializers into the memory.
1166 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
1167   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
1168   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
1169   // to figure out how the different modules should link together.
1170   std::map<std::pair<std::string, Type*>,
1171            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
1172
1173   if (Modules.size() != 1) {
1174     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1175       Module &M = *Modules[m];
1176       for (const auto &GV : M.globals()) {
1177         if (GV.hasLocalLinkage() || GV.isDeclaration() ||
1178             GV.hasAppendingLinkage() || !GV.hasName())
1179           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
1180
1181         const GlobalValue *&GVEntry =
1182           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())];
1183
1184         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
1185         // version.
1186         if (!GVEntry) {
1187           GVEntry = &GV;
1188           continue;
1189         }
1190
1191         // If the existing global is strong, never replace it.
1192         if (GVEntry->hasExternalLinkage())
1193           continue;
1194
1195         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
1196         // symbol.  FIXME is this right for common?
1197         if (GV.hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
1198           GVEntry = &GV;
1199       }
1200     }
1201   }
1202
1203   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
1204   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1205     Module &M = *Modules[m];
1206     for (const auto &GV : M.globals()) {
1207       // In the multi-module case, see what this global maps to.
1208       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1209         if (const GlobalValue *GVEntry =
1210               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())]) {
1211           // If something else is the canonical global, ignore this one.
1212           if (GVEntry != &GV) {
1213             NonCanonicalGlobals.push_back(&GV);
1214             continue;
1215           }
1216         }
1217       }
1218
1219       if (!GV.isDeclaration()) {
1220         addGlobalMapping(&GV, getMemoryForGV(&GV));
1221       } else {
1222         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
1223         // get a pointer to it.
1224         if (void *SymAddr =
1225             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(GV.getName()))
1226           addGlobalMapping(&GV, SymAddr);
1227         else {
1228           report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
1229                             +GV.getName());
1230         }
1231       }
1232     }
1233
1234     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
1235     // canonical location.
1236     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
1237       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
1238         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
1239         const GlobalValue *CGV =
1240           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1241         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
1242         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
1243         addGlobalMapping(GV, Ptr);
1244       }
1245     }
1246
1247     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
1248     // and initialize their contents.
1249     for (const auto &GV : M.globals()) {
1250       if (!GV.isDeclaration()) {
1251         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1252           if (const GlobalValue *GVEntry =
1253                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())])
1254             if (GVEntry != &GV)  // Not the canonical variable.
1255               continue;
1256         }
1257         EmitGlobalVariable(&GV);
1258       }
1259     }
1260   }
1261 }
1262
1263 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
1264 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
1265 // already in the map.
1266 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
1267   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
1268
1269   if (!GA) {
1270     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
1271     GA = getMemoryForGV(GV);
1272
1273     // If we failed to allocate memory for this global, return.
1274     if (!GA) return;
1275
1276     addGlobalMapping(GV, GA);
1277   }
1278
1279   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
1280   if (!GV->isThreadLocal())
1281     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
1282
1283   Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
1284   size_t GVSize = (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(ElTy);
1285   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
1286   ++NumGlobals;
1287 }
1288
1289 ExecutionEngineState::ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE)
1290   : EE(EE), GlobalAddressMap(this) {
1291 }
1292
1293 sys::Mutex *
1294 ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(ExecutionEngineState *EES) {
1295   return &EES->EE.lock;
1296 }
1297
1298 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(ExecutionEngineState *EES,
1299                                                       const GlobalValue *Old) {
1300   void *OldVal = EES->GlobalAddressMap.lookup(Old);
1301   EES->GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
1302 }
1303
1304 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(ExecutionEngineState *,
1305                                                     const GlobalValue *,
1306                                                     const GlobalValue *) {
1307   llvm_unreachable("The ExecutionEngine doesn't know how to handle a"
1308                    " RAUW on a value it has a global mapping for.");
1309 }